FR2893210A1

FR2893210A1 - Procede de configuration des ressources radio dans un reseau de telecommunication mobile

Info

Publication number: FR2893210A1
Application number: FR0553378A
Authority: FR
Inventors: Michael Roberts
Original assignee: NEC Technologies UK Ltd
Current assignee: NEC Technologies UK Ltd
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2007-05-11
Also published as: EP1947881B1; US7983214B2; EP1947881A4; CN101253796A; JP4978472B2; CN101253796B; EP1947881A1; JPWO2007055221A1; WO2007055221A1; US20090268673A1

Abstract

L'invention concerne un procédé de configuration des ressources radio dans un réseau de télécommunication mobile.Ce procédé comporte les étapes suivantes :- déterminer le pourcentage de terminaux qui souhaitent recevoir un service MBMS,- si le pourcentage déterminé est inférieur à une valeur de seuil prédéfinie, envoyer aux terminaux une signalisation leur demandant d'indiquer au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH,- allouer aux terminaux les ressources nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS) .

Description

PROCÉDÉ DE CONFIGURATION DES RESSOURCES RADIO DANS UN RÉSEAU DE

TÉLÉCOMMUNICATION MOBILE

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se situe dans le domaine des télécommunications et concerne plus spécifiquement, un procédé de configuration des ressources radio dans un réseau de télécommunication mobile. L'invention concerne également un terminal mobile pour recevoir simultanément un service MBMS et un service DCH. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE En UMTS, l'interface radio entre un terminal et le réseau d'accès radio (UTRAN, pour Universal Terrestrial Radio access Network) comporte trois couches principales de protocole : la couche physique (couche 1), la couche de liaison (couche 2), la couche de contrôle de ressource radio (RRC, pour Radio Ressource Control). La couche RRC est chargée de gérer la signalisation entre l'UTRAN et les mobiles, et la configuration des ressources pour les couches 1 et 2 de protocole sur l'interface Radio. Elle fournit également des messages de signalisation au non access stratum. L'UTRAN offre une grande flexibilité dans la gestion de la ressource radio. Cela se traduit au niveau du protocole RRC par différents états de services qui dépendent du niveau d'activité du mobile concerné. Le principe directeur consiste à adapter à tout moment l'attribution de ressources radio à un mobile en fonction de ses besoins en trafic.

Le protocole RRC peut être dans deux modes : le mode veille (Idle mode) dans lequel le mobile est sous tension, mais il n'y a pas de connexion RRC entre le mobile et l'UTRAN, et le mode connecté dans lequel le mobile a établi une connexion RRC avec l'UTRAN. Le mode connecté est subdivisé en quatre états principaux : CELL DCH, CELL FACH, CELL PCH et URA PCH. L'état CELL DCH est caractérisé par l'attribution de ressources radio dédiées (un ou plusieurs canaux de transfert de type DCH (pour Dedicated Channel)) au mobile. Les ressources dédiées sont attribuées pour un trafic de type temps réel ou pour le transfert d'une grande quantité de données. Dans l'état CELL FACH, aucune ressource radio dédiée n'est attribuée au mobile. Dans cet état, ce sont les canaux communs de transport (RACH, FACH, CPCH respectivement Random acces channel, Forward acces channel et Common Packet channel) qui sont utilisés pour les transferts entre le terminal et le réseau. L'état CELL DCH est adapté pour le transfert de données de petite taille sans contrainte de temps réel. Les états CELL PCH et URA PCH sont des états de repos du protocole RRC en mode connecté. La transition vers ces états est commandée par le réseau après, par exemple, le constat de l'absence de trafic usager prolongée. Dans ces états, le mobile est en mode de réception discontinu (DRX pour discontinous reception), son activité principale consistant en la surveillance du canal de paging et la gestion de sa mobilité dans l'UTRAN. Avant toute reprise de trafic usager, RRC doit repasser à l'état CELL FACH et effectuer une mise à jour de localisation dans l'UTRAN. En effet, dans l'état CELL PCH ou URA PCH, lorsque du trafic usager descendant est présenté à l'UTRAN, celui-ci envoie un message de paging au mobile pour lui commander de passer dans l'état CELL FACH pour la reprise du trafic. Le mobile passe alors dans l'état CELL FACH et effectue une procédure de mise à jour de localisation (Cell Update) avec comme cause, la réponse à un paging, après quoi le trafic usager pourra reprendre.

Pour du trafic montant, la couche RRC du mobile passe dans l'état CEL FACH, lance une procédure de Cell Update, avec comme cause, la reprise de trafic sur la voie montante, et à la complétude avec succès de cette procédure, le trafic reprend.

Les spécifications du groupe RAN WG (Release 5) du 3GPP (pour third Generation Partnership Group) définissent la technologie HSDPA (pour High Speed Downlink Packet Acces) qui permet un transfert de données haut débit du réseau vers le terminal en affectant 500 fois par seconde les ressources de chaque canal aux différents usagers. Cette opération et effectuée pendant les intervalles de temps entre deux paquets, en fonction de la modulation et du débit déterminé par l'adaptation du lien radio.

Rappelons que dans un canal CDMA, tous les usagers utilisent la même bande de fréquences et sont identifiés par un code. En UMTS, on affecte un seul code par mobile, ce qui signifie que les ressources de ce canal sont utilisées par un seul usager, alors que la technologie HSDPA, permet d'attribuer jusqu'à 14 code par mobile de sorte que toutes les ressources d'un canal sont partagées et attribuées dynamiquement en fonction des besoins de chacun avec un débit de transmission pouvant atteindre 8-10 Mbps sur une bande de fréquence de 5MHz en WCDMA downlink. Cette augmentation du débit résulte du fait que contrairement à l'UMTS qui utilise la modulation QPSK, qui transporte 2 bits d'information par symbole (ou baud), le HSDPA met en plus en oeuvre la modulation 16QAM, qui véhicule 4 bits par symbole. En outre, en UMTS, il s'écoule entre 10 et 20 millisecondes entre l'envoi de deux paquets, alors qu'en HSDPA, cet intervalle est réduit à 2 millisecondes. D'où une accélération du trafic. Par ailleurs, en WCDMA, la station de base joue sur la puissance d'émission pour garder une qualité constante, tandis que dans la technologie HSDPA la station de base adapte le débit en permanence aux conditions de transmission. La technologie HSPDA introduit en outre un nouveau mécanisme d'acquittement des paquets. En effet, en général, lorsqu'un paquet erroné arrive, le récepteur l'écrase et demande sa réémission. En HSDPA, on demande aussi sa réémission, mais on le garde en mémoire. En se fondant sur le principe que si un paquet incorrect arrive, les suivants risquent de l'être également. Le but est de reconstituer un paquet sain avec les fragments de plusieurs paquets erronés.

Par ailleurs, les spécifications groupe 3GPP (release 6) intègrent le service MBMS (Muti-Broadcast/Multicast Service) à la norme 3G pour assurer la diffusion d'un même contenu à plusieurs destinataires. Initialement, la réception par un terminal des services MBMS diffusés était prévue uniquement lorsque le terminal se trouve dans l'état IDLE, CELL PCH, URA PCH et CELL FACH. Il a été ensuite envisagé de permettre la réception de ces services dans l'état CELL DCH lorsque la chaîne de réception HSDPA n'était pas utilisée simultanément, c'est-à-dire lorsque dans cet état seulement la chaîne de réception R99 DCH est utilisée. L'introduction de la nouvelle technologie HSDPA a conduit le groupe 3GPP à définir de nouvelles ressources telles qu'un nouveau canal de contrôle (F- DPCCH), de nouvelles porteuses de signalisation sur les canaux HSDPA et la transmission de la voix. Cela signifie que la probabilité pour que la chaîne de réception HSDPA soit automatiquement allouée au terminal lorsqu'il est dans l'état CELL DCH est grande. Or, il existe une grande probabilité pour que des paquets MBMS se perdre lorsque cette chaîne est allouée. Ceci oblige le terminal à recevoir une deuxième fois les paquets MBMS ou à effectuer des réparations par un mécanisme point à point, ce qui réduit notablement la durée de la batterie du terminal. Par conséquent, lorsque des canaux HSDPA sont alloués au terminal, ce dernier ne pourra pas recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS) (de la voix). Or, il est de plus en plus souhaité que ses services puissent être reçus par un terminal même lorsque ce dernier est dans l'état CELL DCH. Cependant, les spécifications du groupe 3GPP n'ont pas défini de procédure pour empêcher le réseau d'allouer des canaux HSPDA lorsque le mobile souhaite recevoir en même temps des services MBMS. Le but de l'invention est de permettre au réseau de contrôler le comportement des terminaux pour adapter la répartition des ressources entre plusieurs usagers. Plus spécifiquement, l'invention a pour but de créer une signalisation pour éviter à l'UTRAN d'allouer à un terminal un canal HSDPA lorsque le terminal doit simultanément recevoir un service MBMS et fournir des services PS et CS.

EXPOSÉ DE L'INVENTION Ce but est atteint au moyen d'un procédé de configuration des ressources radio dans un réseau de télécommunication mobile comportant les étapes suivantes . - déterminer le pourcentage de terminaux qui souhaitent recevoir un service MBMS, - si le pourcentage déterminé est inférieur à une valeur de seuil prédéfinie, envoyer aux terminaux une signalisation leur demandant d'indiquer au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH, -allouer aux terminaux les ressources nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, le procédé consiste à : - envoyer aux terminaux n'effectuant pas une liaison en temps réel, une signalisation leur demandant d'indiquer au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH, -allouer aux terminaux les ressources nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS).

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles ; - la figure 1 illustre schématiquement un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, - les figures 2 à 5 illustrent schématiquement les différents comportement des terminaux mobiles dans le premier mode de réalisation, - la figure 6 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention, - les figures 7 à 10 illustrent schématiquement les différents comportements des terminaux mobiles dans le deuxième mode de réalisation.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence à la figure 1, un premier mode de mise en oeuvre du procédé consiste à compter le nombre de terminaux qui susceptibles de recevoir un service MBMS. A cet effet, le réseau d'accès radio UTRAN (pour Universal Terrestrial Radio access Network) transmet (flèche 2) aux terminaux présents dans le réseau une signalisation pour mettre en oeuvre une procédure de comptage. Lorsque le nombre de terminaux comptés est faible, l'UTRAN transmet (flèche 4) une commande autorisant les terminaux comptés à modifier leur capacité pour recevoir le service MBMS.

A cet effet, les terminaux qui souhaitent recevoir un service MBMS envoient au réseau un message indiquant que les services HSDPA ne sont plus supportés et que les services à commutation de paquets et à commutation de circuits, transmis via un canal R99DCH, sont supportés. Au cours de cet échange de signalisation, le comportement de chaque terminal dépendra de l'état dans lequel il se trouve au moment où il reçoit la commande de l'UTRAN.

La figure 2 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté et qui reçoivent du réseau un message de téléavertissement (paging en anglais) pour un service PS.

A réception de ce message (flèche 6), ces terminaux envoient (flèche 8) au réseau un signal indiquant que le service HSDPA n'est plus supporté et qu'ils sont en attente de service MBMS. Le réseau alloue (flèche 12) aux terminaux 10 les ressources R99DCH allouer aux terminaux les ressources nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). La figure 3 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté et qui souhaitent transmettre un service paquets (PS). Ces terminaux envoient (flèche 12) au réseau un signal de mise à jour de cellule par la procédure Cell Update pour indiquer au réseau ses changements de position dans la couverture cellulaire. Et pour indiquer que le service HSDPA n'est plus supporté. A 25 réception de ce message le réseau alloue (flèche 14) aux terminaux les ressources R99DCH nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). 30 La figure 4 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les 15 20 services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état de repos et qui reçoivent du réseau un message de téléavertissement (paging en anglais) pour un service PS.

A réception de ce message (flèche 16), ces terminaux envoient (flèche 18) au réseau un signal indiquant que le service HSDPA n'est plus supporté et qu'ils sont en attente de service MBMS. Le réseau alloue ensuite (flèche 20) aux terminaux les ressources R99DCH nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). La figure 5 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état de repos qui souhaitent transmettre un service paquets (PS). Ces terminaux envoient (flèche 22) au réseau un signal indiquant que le service HSDPA n'est plus supporté et qu'ils sont en attente de service MBMS. Le réseau alloue ensuite (flèche 24) aux terminaux les ressources R99DCH nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). La figure 6 illustre un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans lequel le réseau UTRAN envoie aux terminaux n'effectuant pas une liaison en temps réel, une signalisation leur demandant d'indiquer qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH. A cet effet, le réseau d'accès radio UTRAN (pour Universal Terrestrial Radio access Network) transmet (flèche 30) aux terminaux présents dans le réseau une signalisation pour mettre en oeuvre une procédure de comptage. Lorsque le nombre de terminaux comptés est important, l'UTRAN établit un pourcentage acceptable de terminaux susceptible de recevoir simultanément des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS) et transmet (flèche 32) une commande autorisant les terminaux parmi déterminés comptés à modifier leur capacité pour recevoir le service MBMS. Au cours de cet échange de signalisation, le comportement de chaque terminal dépendra de l'état dans lequel il se trouve au moment où il reçoit la commande de l'UTRAN.

La figure 7 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté reçoivent du réseau un message de téléavertissement (paging en anglais) pour un service PS. Dans ce cas, le réseau transmet (flèche 34) uniquement aux terminaux n'effectuant pas une liaison en temps réel un message les invitant à adapter leurs capacités.

A réception de ce message, ces terminaux envoient (flèche 36) au réseau un signal indiquant que le service HSDPA n'est plus supporté et qu'ils sont en attente de service MBMS. Le réseau alloue ensuite (flèche 38) aux terminaux les ressources R99DCH nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). La figure 8 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté qui souhaitent transmettre des paquets mais pas en temps réel (en mode background ou en bas débit). Ces terminaux envoient (flèche 40) au réseau un signal indiquant que le service HSDPA n'est plus supporté et qu'ils sont en attente de service MBMS. Le réseau alloue ensuite (flèche 42) aux terminaux les ressources R99DCH nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). La figure 9 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état de repos et reçoivent du réseau un message de télé avertissement (paging en anglais) pour un service PS. Dans ce cas, le réseau transmet (flèche 44) uniquement aux terminaux n'effectuant pas une liaison en temps réel un message les invitant à adapter leurs capacités.

A réception de ce message, ces terminaux envoient (flèche 46) au réseau un signal indiquant que le service HSDPA n'est plus supporté et qu'ils sont en attente de service MBMS. Le réseau alloue ensuite (flèche 48) aux terminaux les ressources R99DCH nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). La figure 10 illustre le cas où les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état de repos et souhaitent transmettre paquets (PS) mais pas en temps 15 réel (en mode background ou en bas débit). Dans ce cas, ils envoient (flèche 50) au réseau un signal indiquant que le service HSDPA n'est plus supporté et qu'ils sont en attente de service MBMS.

20 Le réseau alloue (flèche 52) aux terminaux les ressources R99DCH nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS). 10 25

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de configuration des ressources radio dans un réseau de télécommunication mobile caractérisé par les étapes suivantes : -déterminer le pourcentage de terminaux qui souhaitent recevoir un service MBMS, - si le pourcentage déterminé est inférieur à une valeur de seuil prédéfinie, envoyer aux terminaux une signalisation leur demandant d'indiquer au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH, - allouer aux terminaux les ressources nécessaires pour recevoir simultanément et efficacement des services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS).

2. Procédé selon la revendication 1, dans 20 lequel le réseau contrôle le pourcentage de terminaux qui souhaitent recevoir un service MBMS.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne 25 supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté et qui reçoivent du réseau un message de téléavertissement (paging en anglais) pour un service PS. 30

4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté et qui souhaitent transmettre un service paquets (PS).

5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état de repos et qui reçoivent du réseau un message de téléavertissement (paging en anglais) pour un service PS.

6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état de repos et qui souhaitent transmettre un service paquets (PS).

7. Procédé de configuration des ressources radio dans un réseau de télécommunication mobile caractérisé en ce qu'il consiste à : - envoyer aux terminaux n'effectuant pas une liaison en temps réel, une signalisation leur demandant d'indiquer au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH, - allouer aux terminaux les ressources nécessaires pour recevoir simultanément et efficacementdes services MBMS, des services à commutation de paquets (PS) et des services à commutation de circuits (CS).

8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté et qui reçoivent du réseau un message de téléavertissement (paging en anglais) pour un service PS.

9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état RRC connecté et qui souhaitent transmettre un service paquets (PS).

10. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportent des services DCH sont des terminaux à l'état de repos et qui reçoivent du réseau un message de téléavertissement (paging en anglais) pour un service PS.

11. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les terminaux qui indiquent au réseau qu'ils ne supportent pas les services HSDPA et qu'ils supportentdes services DCH sont des terminaux à l'état de repos et qui souhaitent transmettre un service paquets (PS).